FR1465636A

FR1465636A - Controller of moving metal bodies

Info

Publication number: FR1465636A
Application number: FR40502A
Authority: FR
Original assignee: Compagnie de Signaux et dEntreprises Electriques SA
Current assignee: Compagnie de Signaux et dEntreprises Electriques SA
Priority date: 1965-12-01
Filing date: 1965-12-01
Publication date: 1967-01-13

Description

Contrôleur de corps métalliques en mouvement. La présente invention a pour objet un contrô leur de corps métalliques en mouvement. Controller of moving metal bodies. The present invention relates to a control of moving metal bodies.

Quoiqu'un contrôleur de ce genre puisse rece voir de nombreuses applications, on se référera dans ce qui suit, à titre d'exemple, au contrôle électro nique de pièces de monnaie ou jetons circulant dans un canal. La nécessité d'un tel contrôle se fait en effet sentir dans la mesure où se multiplient les ap pareils automatiques soit de distribution, soit d'ap pel, soit plus généralement d'encaissement. Although a controller of this kind can receive many applications, reference will be made hereinafter, by way of example, to the electronic control of coins or tokens circulating in a channel. The need for such control is indeed felt to the extent that the automatic devices such as distribution, call, or more generally collection are multiplying.

En particulier, les postes de péage automatique installés à l'entrée des autoroutes font appel à des installations comportant un panier de réception des pièces de monnaie qui sont ensuite collectées, puis triées, puis évacuées par des canaux au long des quels il est nécessaire de contrôler leur authen ticité. In particular, the automatic toll stations at the entrance of motorways use facilities with a basket of receiving coins which are then collected, then sorted, then evacuated by channels along which it is necessary to control their authenticity.

La présente invention a donc pour objet un con trôleur permettant d'émettre un signai lorsqu'un corps métallique en mouvement a des caractéristi ques physiques ou magnétiques, ainsi que des dimen sions et une forme identiques à celles d'un corps étalon. The subject of the present invention is therefore a controller for transmitting a signal when a moving metal body has physical or magnetic characteristics, as well as dimensions and a shape identical to those of a standard body.

Pour ce faire, un contrôleur conforme à l'in vention se caractérise en ce qu'il est constitué par un oscillateur à pont dont deux branches consti tuent l'une une tête de lecture au voisinage de la- quelle défilent les corps métalliques, l'autre l'élé ment compensateur en température, oscillateur désé quilibré par une capacité étalon branchée sur la tête de lecture et d'une valeur, avantageusement ré glable, telle que son effet soit rigoureusement an nulé par la présence d'un corps métallique authen tique au voisinage de la tête, et par un ensemble de détection apte à émettre un signai lorsque le pont se trouve équilibré pendant une durée infé rieure ou supérieure à une base de temps, ou en core comprise entre deux bases de temps. To do this, a controller according to the invention is characterized in that it consists of a bridge oscillator whose two branches constitute one a reading head in the vicinity of which scrolls the metal bodies, the the temperature compensating element, the oscillator being unbalanced by a standard capacitor connected to the reading head and of a value, advantageously adjustable, such that its effect is rigorously suppressed by the presence of an authentic metal body. and a detection assembly capable of transmitting a signal when the bridge is balanced for a duration shorter or longer than a time base, or even between two time bases.

L'ensemble de détection peut être constitué par un détecteur proprement dit précédé d'un amplifica teur et suivi d'un trigger de Schmitt assurant la mise en forme du signal, détecteur combiné avec une bascule monostabie et coordonnée fournissant la base de temps, suivie d'une porte qui compare la durée des signaux coordonnés provenant du trig- ger et de la bascule pour ne laisser passer un si gnai d'information que si la durée du signai détecté est inférieure à celle du signai de la bascule ou inversement, cette dernière partie de l'ensemble de détection étant doubldée si un signai ne doit être donné que pour une durée d'équilibrage comprise entre deux bases de temps. The detection assembly can be constituted by a detector itself preceded by an amplifier and followed by a Schmitt trigger ensuring the shaping of the signal, detector combined with a monostable and coordinated latch providing the time base, followed by a gate that compares the duration of the coordinated signals from the trigger and the latch to let a signal of information pass only if the duration of the detected signal is less than that of the signal of the scale or vice versa, this the last part of the detection set being doubled if a signal must be given only for a balancing time between two time bases.

On conçoit que grâce à un dispositif de ce genre, il est possible de contrôler l'authenticité d'un corps métallique en mouvement puisque aussi longtemps qu'aucun corps métallique ne circule ou que les corps métalliques qui circulent ne sont pas confor mes à l'étalon, le pont se trouve déséquilibré, ou équilibré pendant une durée ne satisfaisant pas à la condition imposée par la base de temps. It is conceivable that, thanks to such a device, it is possible to control the authenticity of a metal body in motion since as long as no metal body circulates or the metal bodies that circulate are not conform to the a standard, the bridge is unbalanced, or balanced for a period that does not satisfy the condition imposed by the time base.

Finalement, dans tous les cas d'un corps métal lique en mouvement non conforme au corps au thentique étalon, aucun signai n'est délivré par l'en semble de détection. Finally, in all cases of a metal body in motion not conforming to the body with the standard etalon, no signal is issued by the in-detection.

L'invention sera, de toute façon, bien comprise en se référant à la description qui va suivre faite en regard du dessin annexé dont la figure 1 mon tre le schéma d'un contrôleur conforme à l'invention, particulièrement adapté au contrôle de pièces de monnaie circulant dans l'un des canaux d'un poste de péage automatique, et la figure 2 illustre le fonctionnement de ce contrôleur. The invention will, in any case, be better understood with reference to the following description given with reference to the appended drawing, of which FIG. 1 is the diagram of a controller according to the invention, particularly adapted to the control of parts coin flowing in one of the channels of an automatic toll station, and Figure 2 illustrates the operation of this controller.

Comme on le voit au dessin, le contrôleur re présenté est essentiellement constitué par un oscil lateur 0, suivi d'un amplificateur A, puis d'un dé tecteur D, puis ensuite d'un triggc r T, suivi à son tour d'une base de temps B, puis d'une porte P, puis d'un émetteur E. L'oscillateur comprend essentiellement un pont en équilibre dont deux bras sont constitués par les résistances Ri et R2 et les deux autres bras par des circuits accordés Ll-Cl et L2-C2, comprenant cha cun une bobine avec ou sans noyau magnétique et une capacité; le pont alimente un transforma teur TRl avec interposition d'un transistor Ti col laborant avec les résistances R3, R et R5 et avec la capacité C3. As seen in the drawing, the controller re presented is essentially constituted by a oscillator 0, followed by an amplifier A, then a detector D, then a triggc r T, followed in turn by a time base B, then a P gate, then a transmitter E. The oscillator essentially comprises an equilibrium bridge whose two arms are constituted by the resistors Ri and R2 and the other two arms by tuned circuits Ll -Cl and L2-C2, each comprising a coil with or without a magnetic core and a capacitance; the bridge supplies a transformer TR1 with the interposition of a transistor Ti col working with the resistors R3, R and R5 and with the capacitor C3.

Le pont 11,-R2, L,-C,, L,-C, étant en équilibre, l'oscillateur n'émettrait aucun signal si on ne lui avait adjoint en C4 une capacité étalon réglée pour annuler rigoureusement l'effet d'une pièce de mon naie authentique M en mouvement, par exemple dans un canai au voisinage de la branche L,-C,-C, du pont, qui constitue donc la tête de lecture du contrôleur, la branche L=-C2 étant celle d'équili brage en température. Since the bridge 11, -R2, L, -C ,, L, -C, being in equilibrium, the oscillator would emit no signal if a calibrated capacitor had not been added to it at C4 to cancel rigorously the effect of a piece of my authentic M naie in motion, for example in a canai near the branch L, -C, -C, of the bridge, which is therefore the read head of the controller, the branch L = -C2 being that of temperature equilibrium.

En d'autres termes, grâce à sa branche compen satrice L2-C2, le pont Ri, R2, Ll=C1.C4, L2-C2 dé livre un signal sinusddai de fréquence parfaite- ment déterminée, fonction de la valeur de la capa cité C4 et donc des caractéristiques de la pièce M, aussi longtemps qu'une telle pièce ne se trouve pas en face de la tête de lecture. Au contraire, lors qu'une telle pièce défile devant la tête de lecture, et pendant une durée elle aussi fonction des carac téristiques de la pièce, le pont se trouve parfaite ment équilibré et l'oscillateur 0 n'émet plus aucun signai. In other words, thanks to its compensating branch L2-C2, the bridge Ri, R2, L1 = C1.C4, L2-C2 gives a signal sinusddai of frequency perfectly determined, depending on the value of the capacitor. cited C4 and therefore characteristics of the part M, as long as such a piece is not in front of the read head. On the contrary, when such a piece scrolls in front of the read head, and for a duration also depending on the characteristics of the part, the bridge is perfectly balanced and the oscillator 0 no longer emits any signal.

On a donc représenté en figure 2, sous la pièce de monnaie M, l'allure des oscillations émises par i'osciüàteur dans un tel cas. A titre de comparaison on a représenté sous une pièce M' non authen tique l'allure du signai émis par i'oscilateur et qui, du fait des caractéristiques physiques, magnétiques, de dimension ou de forme de la pièce M", se trouve pratiquement annulé pendant un temps nettement plus long. FIG. 2 shows, in the coin M, the shape of the oscillations emitted by the oscillator in such a case. By way of comparison, the appearance of the signal emitted by the oscillator and which, because of the physical, magnetic, dimension or shape characteristics of the part M ", is practically represented in a non-authentic piece M 'is virtually identical. canceled for a significantly longer time.

Les signaux représentés au-dessous des pièces M et M' sont d'ailleurs montrés comme étant ceux de l'étage amplificateur A, constitué par les deux trans- formateurs TRz-TR3, le transistor T2, les résistances R3, R7, R$ et R9 et les capacités Czi, Cs et C;. The signals represented below the parts M and M 'are also shown as those of the amplifier stage A, consisting of the two transformers TRz-TR3, the transistor T2, the resistors R3, R7, R $ and R9 and Czi, Cs and C;

l'amplificateur est suivi du détecteur D constitué par une diode D2, une résistance R,,, et une capa cité C3 qui a pour rôle d'émettre une onde dont la forme est représentée en D en figure 2, onde qui prend naissance et qui disparait lorsque le signal émis par l'oscillateur s'annule puis reprend sa valeur normale. the amplifier is followed by the detector D constituted by a diode D2, a resistor R ,,, and a capacitance C3 whose role is to emit a wave whose shape is represented at D in FIG. 2, a wave which originates and which disappears when the signal emitted by the oscillator is canceled then resumes its normal value.

Le trigger de Schmitt assure ensuite, comme re présenté en T à la figure 2, la mise en forme de l'onde émise par le détecteur D. The Schmitt trigger then provides, as shown in T in FIG. 2, the shaping of the wave emitted by the detector D.

Pour ce faire, ii comprend classiquement les deux transistors T3-T4 avec leurs résistances Ril à Ric. On sait, en effet, que selon que l'onde repré sentée en D existe ou n'existe pas, le transistor T3 est bloqué et le transistor T4 porté à saturation ou inversement. To do this, it conventionally comprises the two transistors T3-T4 with their resistors Ril to Ric. It is known, in fact, that depending on whether the wave represented at D exists or does not exist, the transistor T3 is off and the transistor T4 is brought to saturation or vice versa.

Le signai ainsi mis en forme doit ensuite être comparé à celui représenté en figure 2 en D, ob tenu par la base de temps portant la même réfé rence sur la figure 1. Cette dernière est constituée de façon classique par les transistors T,-T, avec leurs résistances Riz à R2s, leurs condensateurs Co et Cio et la diode D3. The signal thus shaped must then be compared with that shown in FIG. 2 in D, which is held by the time base bearing the same reference in FIG. 1. The latter is conventionally constituted by the transistors T, -T. , with their resistors Riz at R2s, their capacitors Co and Cio and the diode D3.

On sait, en effet, qu'une telle base de temps cons titue une bascule monostabie coordonnée émettant un signai de durée constante et de même origine que le signal qu'elle reçoit. It is known that such a time base is a coordinated monostabic flip-flop emitting a signal of constant duration and of the same origin as the signal it receives.

La comparaison des signaux T et D est effectuée par la porte P, constituée par la diode D4, la résis tance R24 et la capacitéCI.,. qui ne laisse passer un signai vers l'émetteur que si le premier est de durée inférieure au second. The comparison of the signals T and D is carried out by the gate P, consisting of the diode D4, the resis tance R24 and the capacitance CI.,. which only allows a signal to the transmitter if the first is of shorter duration than the second.

En d'autres termes, la porte P n'émet un signal que lorsque un équilibre du pont s'est produit, comme cela est le cas pour la pièce M et, en outre, lorsque cet équilibre a été de durée inférieure à la durée du signai B de la base de temps. Cela est en core le cas pour la pièce M, mais pas pour la pièce M' dont les caractéristiques physiques ont eu pour conséquence que le pont s'est trouvé équilibré pen dant un temps plus long. In other words, the gate P emits a signal only when a balance of the bridge has occurred, as is the case for the room M and, moreover, when this equilibrium has been of duration less than the duration signal B of the time base. This is also the case for the piece M, but not for the piece M 'whose physical characteristics have resulted in the bridge being balanced for a longer time.

Finalement, le signai de sortie représenté en E à la figure 2 n'est émis à la borne U que pour la pièce M. En effet, l'émetteur E de la figure 1 consti tue une bascule monostable de sortie à deux tran sistors T,-T3 avec leurs résistances R2s à 1129 et le conducteur Cie, et donc n'émet que s'il est ex cité par le signal provenant de la porte P. Finally, the output signal represented at E in FIG. 2 is only transmitted to the terminal U for the part M. Indeed, the emitter E of FIG. 1 constitutes a monostable output latch with two transistors T. , -T3 with their resistors R2s at 1129 and the conductor Co, and therefore emit only if it is ex cited by the signal from the gate P.

II va de soi que ce signai de sortie peut ensuite être utilisé selon les besoins à satisfaire, par exem ple pour la commande d'un compteur ou d'une alarme, ou encore d'un appareillage classique de traitement des informations. It goes without saying that this output signal can then be used according to the needs to be satisfied, for example for the control of a meter or an alarm, or a conventional information processing apparatus.

De toute façon, ce signai n'est émis que lors du passage d'une pièce authentique, c'est-à-dire d'une pièce ayant des caractéristiques magnétiques, physiques et de dimension ou de .forme identiques à celles de la pièce M. In any case, this signal is only issued when a genuine part is being passed, that is to say a part having magnetic, physical characteristics and of dimension or shape identical to those of the part Mr.

Ii va de soi par ailleurs que le contrôleur re présenté ne constitue qu'un exemple non limitatif tant en ce qui concerne la constitution de ses com posants qu'en ce qui concerne la sélection opérée. Pour certaines applications, ii pourrait en effet être nécessaire d'opérer une sélection inverse, c'est-à-dire de n'émettre une information que lorsque la durée du signai provenant de l'oscillateur est plus longue que celle du signai de la base de temps. It goes without saying that the controller re presented is only a non-limiting example as regards the constitution of its components as regards the selection operated. For some applications, it may indeed be necessary to make a reverse selection, that is to say to issue information only when the duration of the signal from the oscillator is longer than that of the signal of the time base.

II est même possible, en utilisant des montages connus, de combiner les deux sélections et de n7ob- ;tenir une information que pour un signal d'une durée comprise entre deux limites. It is even possible, using known arrangements, to combine the two selections and to obtain information only for a signal of a duration between two limits.

Claims

SUMMARY 1 controller of moving metal body, and in particular coins or tokens circulating in a channel, which is characterized in that i is constituted by a bridge oscillator whose two branches constitute one a read head at the neighborhood of which pass the metallic bodies, the other the compensating element in temperature, oscil. the imbalance is imbalanced by a standard capacitor connected to the read head and of a value, advantageously adjustable, such that its effect is rigorously canceled by the presence of an authentic metallic body in the vicinity of the head, and by a detection device capable of transmitting a signal when the bridge is balanced for a duration less than or greater than a time base, or between two time bases; 2 Controller as defined above, characterized in that its detection assembly consists of a detector itself preceded by an amplifier and followed by a Schmitt trigger ensuring the shaping of the signal, detector combined with a monostable and coordinated latch providing the timebase, followed by a gate that compares the duration of the coordinated signals from the trigger and the latch to pass a signal of information only if the duration of the detected signal is less than to that of the signal of the rocker or vice versa, this last part of the detection set being doubled if a signal must be given only for a balancing time between two time bases.